高中化學：第二節(jié) 原子結構與元素周期表

第二節(jié)第二節(jié)原子結構與元素的性質原子結構與元素的性質一、原子結構與元素周期表一、原子結構與元素周期表（一）（一）知識回顧知識回顧元素周期表的結構元素周期表的結構周期周期族族短周期（第一，二，三周期，短周期（第一，二，三周期，2，8，8）長周期（第四，五，六，七周期，長周期（第四，五，六，七周期，18，18，32，26）主族（主族（A A，7個縱行）個縱行）副族（副族（ B B，7個縱行）個縱行）族（族（8，9，10縱行）縱行）零族零族堿金堿金屬屬原子原子序數(shù)序數(shù)周周期期基態(tài)原子的電子排布基態(tài)原子的電子排布鋰鋰鈉鈉鉀鉀銣銣銫銫3 3二二1s22s1或或He2s11111三三1s22s22p63s1或或Ne3s11919四四1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s13737五五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或或Kr5s15555六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或Xe 6s1請同學們寫出第請同學們寫出第A族的電子排布式族的電子排布式 1.1.元素周期表共有幾個周期？每個周期各有元素周期表共有幾個周期？每個周期各有多少中元素？寫出每一周期開頭第一個元素和結尾多少中元素？寫出每一周期開頭第一個元素和結尾元素的最外層電子排布通式。為什么第一周期結尾元素的最外層電子排布通式。為什么第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同？元素的電子排布跟其他周期不同？ 2.2.元素周期表共有多少個縱列？周期表上元素元素周期表共有多少個縱列？周期表上元素的的“外圍電子排布外圍電子排布”簡稱簡稱“價電子層價電子層”，這是由于這，這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學反應中發(fā)生變化。每個縱些能級上的電子數(shù)可在化學反應中發(fā)生變化。每個縱列的價電子層的電子數(shù)是否相等？列的價電子層的電子數(shù)是否相等？（二）周期的劃分（二）周期的劃分周期周期A 零族零族能級組能級組元素數(shù)元素數(shù)目目電子容電子容量量一一H 1s1 He 1s21s22二二Li 2s1 Ne 2s22p62s2p88三三Na 3s1 Ar 3s23p63s3p88四四K 4s1 Kr 3d104s24p64s3d4p1818五五Rb 5s1 Xe 4d105s25p65s4d5p1818六六Cs 6s1 Rn 4f145d106s26p66s4f5d6p3232七七Fr 7s1 構造原理：構造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d周期元素數(shù)目周期元素數(shù)目=相應相應能級組能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)中原子軌道所能容納的電子總數(shù)元素所在周期的判斷：周期數(shù)元素所在周期的判斷：周期數(shù)=電子層數(shù)電子層數(shù)（二）周期的劃分（二）周期的劃分 3.3.按電子排布，可把周期表里的元素劃分按電子排布，可把周期表里的元素劃分為為5 5個區(qū)，如圖個區(qū)，如圖1-161-16所示。除所示。除dsds區(qū)外，區(qū)的名稱來區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級符號。自按構造原理最后填入電子的能級符號。s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)和區(qū)和p p區(qū)分別有幾個縱列？為什么區(qū)分別有幾個縱列？為什么s s區(qū)、區(qū)、 d d 區(qū)和區(qū)和dsds區(qū)都是金屬？區(qū)都是金屬？除除dsds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號（三）原子的構型和元素區(qū)的劃分（三）原子的構型和元素區(qū)的劃分鑭系f錒系s s 區(qū)元素：區(qū)元素：最外層構型是最外層構型是s s1 1和和s s2 2。 包括包括IAIA和和IIAIIA族元素。族元素。 除除H H外，其余為活潑金屬。外，其余為活潑金屬。p p 區(qū)元素：區(qū)元素：最外層電子構型從最外層電子構型從s s2 2p p1 1-s-s2 2p p6 6的元素。的元素。 包括包括IIIAVIIAIIIAVIIA族。族。 除除H H外，所有非金屬元素都在外，所有非金屬元素都在p p區(qū)。區(qū)。 ds區(qū)元素區(qū)元素:包括包括IB族和族和IIB族元素。族元素。f區(qū)元素：區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。包括鑭系和錒系元素。 最外層電子數(shù)基本相同，化學性質相似。最外層電子數(shù)基本相同，化學性質相似。d區(qū)元素區(qū)元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。族元素。 最外層電子數(shù)均最外層電子數(shù)均12個，均金屬元素，性質相似。個，均金屬元素，性質相似。（四）族的劃分（四）族的劃分主族元素：主族元素：主族序數(shù)主族序數(shù)= =最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)= =外圍電子數(shù)外圍電子數(shù)= =價電子數(shù)價電子數(shù)副族元素：副族元素：大多數(shù)族次大多數(shù)族次= =（n-1)d+nsn-1)d+ns的電子數(shù)的電子數(shù)0 0 族元素：族元素：最外層電子均為最外層電子均為nsns2 2npnp6 6排布。排布。 HeHe（1s1s2 2）除外）除外 4.4.元素周期表可分為那些族？為什么副族元元素周期表可分為那些族？為什么副族元素又稱為過渡元素？素又稱為過渡元素？ 5.5.為什么在元為什么在元素周期表中非金屬元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)（圖三角區(qū)內(nèi)（圖1-171-17） 6.6.處于非金屬處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金被稱為半金屬或準金屬。為什么？屬。為什么？周期周期一一二二三三四四五五六六七七元素元素數(shù)目數(shù)目28818183232（？）（？）金屬元素金屬元素數(shù)目數(shù)目023141530 ？二、元素周期律二、元素周期律知識回顧知識回顧元素周期律元素周期律內(nèi)容：元素的性質隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。內(nèi)容：元素的性質隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。實質：元素原子核外電子周期性排布的結果實質：元素原子核外電子周期性排布的結果回憶：回憶：元素周期表中，同周期的主族元素，從左到右，元素周期表中，同周期的主族元素，從左到右，最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性的變化最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性的變化有什么規(guī)律？有什么規(guī)律？ 元素周期表中元素周期表中的同周期主族元素從的同周期主族元素從左到右，原子半徑的左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應如變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？周何理解這種趨勢？周期表中的同主族元素期表中的同主族元素從上到下，原子半徑從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？如何理解這種趨勢？（一）原子半徑（一）原子半徑?jīng)Q定因素：決定因素：電子層數(shù)電子層數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù)遞變規(guī)律：遞變規(guī)律：從左到右，逐漸從左到右，逐漸減小減小從上到下，逐漸從上到下，逐漸增大增大*核外電子排布相核外電子排布相同的粒子同的粒子（二）電離能（二）電離能1.第一電離能：第一電離能：概念第一電離能的意義：衡量元素的原子失去衡量元素的原子失去一個電子的難易程度一個電子的難易程度2.第一電離能的周期性變化第一電離能的周期性變化遞變規(guī)律：遞變規(guī)律： 主族：左主族：左右，增大；上右，增大；上下，減小。下，減小。3.元素電離能與元素性質的關系元素電離能與元素性質的關系金屬性與非金屬性金屬性與非金屬性元素化合價元素化合價圖中哪些元素的第圖中哪些元素的第一電離能出現(xiàn)異常？一電離能出現(xiàn)異常？試用全充滿和半充試用全充滿和半充滿狀態(tài)的結構解釋。滿狀態(tài)的結構解釋。反常例：反常例：LiLi 5.395.39 BeBe 8.328.32 B 8.30B 8.30 1s1s2 2 2 2 P P1 1 C C 11.2611.26 N N 14.5314.53 O 13.62 13.62 1s1s2 2 2 2 P P4 4 F F 17.4217.42 NeNe 21.5721.57（三）電負性（三）電負性1.意義：意義：用來描述不同元素的原子對用來描述不同元素的原子對鍵合電子鍵合電子吸引吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大力越大2.電負性大小的電負性大小的標準標準：3.電負性的變化電負性的變化規(guī)律規(guī)律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，減小下，減小F：4.0 Li: 1.0元素相互化合時，原子中用于形成化學元素相互化合時，原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。鍵的電子稱為鍵合電子。電負性是一個相對數(shù)值電負性是一個相對數(shù)值4.電負性的電負性的應用應用：判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱一般：非金屬一般：非金屬1.8 金屬金屬1.8 類金屬類金屬1.8思考：思考：電負性最大的前三種和最小的元素分電負性最大的前三種和最小的元素分別是什么？別是什么？F F的電負性的電負性(4.0)(4.0)最大，其次是最大，其次是O(3.5)(3.5)和和N(3.0)N(3.0)。電負性最小的元素是。電負性最小的元素是CsCs和和Fr(0.7)Fr(0.7)。例：例：NaH中，中，Na：0.9 H：2.1 Na顯正價，顯正價，H顯負價顯負價判斷化合物中元素化合價的正負判斷化合物中元素化合價的正負判斷化學鍵的類型判斷化學鍵的類型一般：成鍵元素原子的電負性差一般：成鍵元素原子的電負性差1.7，離子鍵，離子鍵 成鍵元素原子的電負性差成鍵元素原子的電負性差1.7，共價鍵，共價鍵例：例：H：2.1，Cl：3.0 3.0-2.1=0.9 HCl為共價化合物為共價化合物